System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种动力电池堵液密封用EPDM材料及其制备方法技术_技高网

一种动力电池堵液密封用EPDM材料及其制备方法技术

技术编号:42985712 阅读:12 留言:0更新日期:2024-10-15 13:18
本发明专利技术公开了一种动力电池堵液密封用EPDM材料及其制备方法,本发明专利技术可有效保证EPDM密封材料的阻燃性能和力学性能,可有效提高动力电池的安全性和稳定性;乙烯‑辛烯嵌段共聚物与聚苯乙烯在无水氯化铝的催化作用下发生反应,生成OBC‑g‑PS接枝共聚物,OBC‑g‑PS接枝共聚物改善了PS与EPDM之间的相容性,使PS相分散均匀、细小;AF‑P‑Si表面粗糙度和化学活性明显增加,有利于纤维与EPDM基体间界面黏合的增强,对应力传递更有效;AF‑P‑Si在燃烧时发挥磷‑氮协效作用,同时体系中的Si—O键稳定性好,炭化层更为致密,有效防止可燃气体释放和降低分解速度,抑烟效果提高,EPDM硫化胶的阻燃性能提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及epdm材料,更具体地说,本专利技术涉及一种动力电池堵液密封用epdm材料及其制备方法。


技术介绍

1、动力电池是新能源汽车的核心部件,主要有阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池、磷酸铁锂蓄电池;电池主要包括以下几个部件:电池盖、正极材料、负极材料、电池隔膜、有机电解液和电池壳;另外在电池盖和电池壳之间需要使用密封材料对有机电解液进行堵液密封处理,可有效避免电解液发生泄漏;三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,以epdm表示,其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,可广泛用于汽车部件、电线电缆护套、建筑用防水材料、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。

2、但是epdm存在耐磨性差、易燃的缺点,目前主要通过对epdm进行表面处理,加入高强填料、高性能纤维、阻燃剂等方法进行改善;芳纶纤维具有高强、高模以及优异的耐热性、耐磨性和阻燃性;但加入芳纶纤维的量过多,橡胶混炼工艺难以进行,并影响橡胶复合材料的力学性能。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术的实施例提供一种动力电池堵液密封用epdm材料及其制备方法。

2、一种动力电池堵液密封用epdm材料,按照重量百分比计算包括:11.10~11.40%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.10~11.40%的聚苯乙烯、0.08~0.10%的无水氯化铝、2.10~2.40%的改性芳纶纤维、1.40~1.60%的硬脂酸、14.90~15.10%的白炭黑、3.60~3.90%的氧化锌、1.07~1.17%的硫磺、1.07~1.17%的硫化促进剂tmtd、0.32~0.42%的橡胶促进剂dm,其余为epdm。

3、进一步的,所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂kh550;所述硅烷偶联剂kh550和芳纶纤维的重量比为1:50~70。

4、进一步的,一种动力电池堵液密封用epdm材料,按照重量百分比计算包括:11.20~11.30%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.20~11.30%的聚苯乙烯、0.085~0.095%的无水氯化铝、2.20~2.30%的改性芳纶纤维、1.45~1.55%的硬脂酸、14.95~15.05%的白炭黑、3.70~3.80%的氧化锌、1.10~1.14%的硫磺、1.10~1.14%的硫化促进剂tmtd、0.35~0.39%的橡胶促进剂dm,其余为epdm;所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂kh550;所述硅烷偶联剂kh550和芳纶纤维的重量比为1:55~65。

5、进一步的,一种动力电池堵液密封用epdm材料,按照重量百分比计算包括:11.25%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.25%的聚苯乙烯、0.09%的无水氯化铝、2.25%的改性芳纶纤维、1.50%的硬脂酸、15.00%的白炭黑、3.75%的氧化锌、1.12%的硫磺、1.12%的硫化促进剂tmtd、0.37%的橡胶促进剂dm,其余为epdm;所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂kh550;所述硅烷偶联剂kh550和芳纶纤维的重量比为1:60。

6、一种动力电池堵液密封用epdm材料的制备方法,具体制备步骤如下:

7、步骤一:称取乙烯-辛烯嵌段共聚物、聚苯乙烯、无水氯化铝、硬脂酸、白炭黑、氧化锌、硫磺、硫化促进剂tmtd、橡胶促进剂dm、epdm、芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂kh550;

8、步骤二:将乙烯-辛烯嵌段共聚物、聚苯乙烯、无水氯化铝加入到混炼装置中进行熔融共混处理5~10分钟,制得共混物;

9、步骤三:将芳纶纤维加入到去离子水中,水浴超声处理1~3小时,洗涤干燥后浸没在磷酸溶液,搅拌处理1~3小时,洗涤、干燥,得到磷酸改性芳纶纤维;

10、步骤四:将硅烷偶联剂kh550加入乙醇溶液中超声处理10~20分钟,然后加入磷酸改性芳纶纤维,搅拌处理50~70分钟,洗涤、干燥,得到改性芳纶纤维;

11、步骤五:将共混物和epdm在开炼机中进行混炼均匀,再等开炼机温度降温后,继续加入改性芳纶纤维、硬脂酸、白炭黑、氧化锌均匀混炼,最后加入硫磺、硫化促进剂tmtd、橡胶促进剂dm进行混炼均匀后排胶,在平板硫化机上对各混炼胶进行硫化,制成动力电池堵液密封用epdm材料。

12、进一步的,在步骤二中,混炼温度为130~150℃、转子转速为50~70r/min;在步骤三中,超声处理频率为1.4~1.6mhz,超声功率400~500w,水浴温度为90~100℃,磷酸溶液为15~25%,搅拌转速为300~500r/min,使用去离子水进行洗涤。

13、进一步的,在步骤四中,硅烷偶联剂kh550与乙醇溶液的重量比为1:180~200,乙醇溶液的浓度为50%,超声处理频率为1.4~1.6mhz,超声功率400~500w,搅拌转速为300~500r/min。

14、进一步的,在步骤五中,共混物和epdm的混炼温度为115~125℃,降温至75~85℃,硫化参数:温度为175~185℃、压力为9~11mpa、时间为硫化特性测定的正硫化时间(t90)+2min。

15、进一步的,在步骤二中,混炼温度为130℃、转子转速为50r/min;在步骤三中,超声处理频率为1.4mhz,超声功率400w,水浴温度为90℃,磷酸溶液为15%,搅拌转速为300r/min,使用去离子水进行洗涤;在步骤四中,硅烷偶联剂kh550与乙醇溶液的重量比为1:180,乙醇溶液的浓度为50%,超声处理频率为1.4mhz,超声功率400w,搅拌转速为300r/min;在步骤五中,共混物和epdm的混炼温度为115℃,降温至75℃,硫化参数:温度为175℃、压力为9mpa、时间为硫化特性测定的正硫化时间(t90)+2min。

16、进一步的,在步骤二中,混炼温度为140℃、转子转速为60r/min;在步骤三中,超声处理频率为1.5mhz,超声功率450w,水浴温度为95℃,磷酸溶液为20%,搅拌转速为400r/min,使用去离子水进行洗涤;在步骤四中,硅烷偶联剂kh550与乙醇溶液的重量比为1:190,乙醇溶液的浓度为50%,超声处理频率为1.5mhz,超声功率450w,搅拌转速为400r/min;在步骤五中,共混物和epdm的混炼温度为120℃,降温至80℃,硫化参数:温度为180℃、压力为10mpa、时间为硫化特性测定的正硫化时间(t90)+2min。

17、本专利技术的技术效果和优点:

18、1、采用本专利技术的原料配方所制备出的动力电池堵液密封用epdm材料,可有效保证epdm密封材料的阻燃性能和力学性能,可有效提高动力电池的安全性和稳定性;乙烯-辛烯嵌段共聚物与聚苯乙烯在无水氯化铝的催化作用下发生反应,生成obc-g-ps接枝共聚物,obc-g-ps接枝共聚物改善了ps与epdm之间的相容性;添加obc/ps增容母料后,硫化胶中遗留的wps空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动力电池堵液密封用EPDM材料,其特征在于:按照重量百分比计算包括:11.10~11.40%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.10~11.40%的聚苯乙烯、0.08~0.10%的无水氯化铝、2.10~2.40%的改性芳纶纤维、1.40~1.60%的硬脂酸、14.90~15.10%的白炭黑、3.60~3.90%的氧化锌、1.07~1.17%的硫磺、1.07~1.17%的硫化促进剂TMTD、0.32~0.42%的橡胶促进剂DM,其余为EPDM。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料,其特征在于:所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂KH550;所述硅烷偶联剂KH550和芳纶纤维的重量比为1:50~70。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料,其特征在于:按照重量百分比计算包括:11.20~11.30%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.20~11.30%的聚苯乙烯、0.085~0.095%的无水氯化铝、2.20~2.30%的改性芳纶纤维、1.45~1.55%的硬脂酸、14.95~15.05%的白炭黑、3.70~3.80%的氧化锌、1.10~1.14%的硫磺、1.10~1.14%的硫化促进剂TMTD、0.35~0.39%的橡胶促进剂DM,其余为EPDM;所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂KH550;所述硅烷偶联剂KH550和芳纶纤维的重量比为1:55~65。

4.根据权利要求3所述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料,其特征在于:按照重量百分比计算包括:11.25%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.25%的聚苯乙烯、0.09%的无水氯化铝、2.25%的改性芳纶纤维、1.50%的硬脂酸、15.00%的白炭黑、3.75%的氧化锌、1.12%的硫磺、1.12%的硫化促进剂TMTD、0.37%的橡胶促进剂DM,其余为EPDM;所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂KH550;所述硅烷偶联剂KH550和芳纶纤维的重量比为1:60。

5.一种动力电池堵液密封用EPDM材料的制备方法,其特征在于:具体制备步骤如下:

6.根据权利要求5述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料的制备方法,其特征在于:在步骤二中,混炼温度为130~150℃、转子转速为50~70r/min;在步骤三中,超声处理频率为1.4~1.6MHz,超声功率400~500W,水浴温度为90~100℃,磷酸溶液为15~25%,搅拌转速为300~500r/min,使用去离子水进行洗涤。

7.根据权利要求6述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料的制备方法,其特征在于:在步骤四中,硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的重量比为1:180~200,乙醇溶液的浓度为50%,超声处理频率为1.4~1.6MHz,超声功率400~500W,搅拌转速为300~500r/min。

8.根据权利要求7述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料的制备方法,其特征在于:在步骤五中,共混物和EPDM的混炼温度为115~125℃,降温至75~85℃,硫化参数:温度为175~185℃、压力为9~11MPa、时间为硫化特性测定的正硫化时间(t90)+2min。

9.根据权利要求8述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料的制备方法,其特征在于:在步骤二中,混炼温度为130℃、转子转速为50r/min;在步骤三中,超声处理频率为1.4MHz,超声功率400W,水浴温度为90℃,磷酸溶液为15%,搅拌转速为300r/min,使用去离子水进行洗涤;在步骤四中,硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的重量比为1:180,乙醇溶液的浓度为50%,超声处理频率为1.4MHz,超声功率400W,搅拌转速为300r/min;在步骤五中,共混物和EPDM的混炼温度为115℃,降温至75℃,硫化参数:温度为175℃、压力为9MPa、时间为硫化特性测定的正硫化时间(t90)+2min。

10.根据权利要求8所述的一种动力电池堵液密封用EPDM材料的制备方法,其特征在于:在步骤二中,混炼温度为140℃、转子转速为60r/min;在步骤三中,超声处理频率为1.5MHz,超声功率450W,水浴温度为95℃,磷酸溶液为20%,搅拌转速为400r/min,使用去离子水进行洗涤;在步骤四中,硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的重量比为1:190,乙醇溶液的浓度为50%,超声处理频率为1.5MHz,超声功率450W,搅拌转速为400r/min;

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【技术特征摘要】

1.一种动力电池堵液密封用epdm材料,其特征在于:按照重量百分比计算包括:11.10~11.40%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.10~11.40%的聚苯乙烯、0.08~0.10%的无水氯化铝、2.10~2.40%的改性芳纶纤维、1.40~1.60%的硬脂酸、14.90~15.10%的白炭黑、3.60~3.90%的氧化锌、1.07~1.17%的硫磺、1.07~1.17%的硫化促进剂tmtd、0.32~0.42%的橡胶促进剂dm,其余为epdm。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池堵液密封用epdm材料,其特征在于:所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂kh550;所述硅烷偶联剂kh550和芳纶纤维的重量比为1:50~70。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池堵液密封用epdm材料,其特征在于:按照重量百分比计算包括:11.20~11.30%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.20~11.30%的聚苯乙烯、0.085~0.095%的无水氯化铝、2.20~2.30%的改性芳纶纤维、1.45~1.55%的硬脂酸、14.95~15.05%的白炭黑、3.70~3.80%的氧化锌、1.10~1.14%的硫磺、1.10~1.14%的硫化促进剂tmtd、0.35~0.39%的橡胶促进剂dm,其余为epdm;所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂kh550;所述硅烷偶联剂kh550和芳纶纤维的重量比为1:55~65。

4.根据权利要求3所述的一种动力电池堵液密封用epdm材料,其特征在于:按照重量百分比计算包括:11.25%的乙烯-辛烯嵌段共聚物、11.25%的聚苯乙烯、0.09%的无水氯化铝、2.25%的改性芳纶纤维、1.50%的硬脂酸、15.00%的白炭黑、3.75%的氧化锌、1.12%的硫磺、1.12%的硫化促进剂tmtd、0.37%的橡胶促进剂dm,其余为epdm;所述改性芳纶纤维原料包括:芳纶纤维、磷酸溶液和硅烷偶联剂kh550;所述硅烷偶联剂kh550和芳纶纤维的重量比为1:60。

5.一种动力电池堵液密封用epdm材料的制备方法,其特征在于:具体制备步骤如下:

6.根据权利要求5述的一种动力电池堵液密封用epd...

【专利技术属性】
技术研发人员:敖卫华王辉
申请(专利权)人:常州市煜辉新能源材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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